Eikenverwelkingsschimmel is een andere invasieve plantpathogeen die vaak onopgemerkt blijft, tot het te laat is. Niet meer. Nieuwe technologie ontwikkeld door University of Minnesota College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences (CFANS) Universitair docent Abdennour Abbas en zijn onderzoeksteam bieden een eenvoudige, betaalbare diagnostische test met behulp van nanotechnologie en goud.

"Eikenverwelking is de op één na grootste invasieve ziektebedreiging voor de planten van Minnesota, op de tweede plaats na de iepziekte. Het verlies van iepen heeft veel van onze stads- en hardhoutbossen getransformeerd. We willen niet dat onze eiken de volgende zijn, " zei Robert Venette, Directeur van het Minnesota Invasive Terrestrial Plants and Pests Center (MITPPC) aan de Universiteit van Minnesota.

De verspreiding van eikenverwelking is ontnuchterend en ernstig. Volgens de USDA Forest Service, eikenverwelkingsschimmel is aanwezig in 21 oostelijke staten. Meer dan 266, 000 eikenbomen werden tussen 2007 en 2016 in Minnesota besmet door eikenverwelkingsschimmel. De schimmel wordt gevonden in 25 provincies, waaronder Sherburne, anoka, Isanti en de noordwestelijke provincies van Dakota.

Momenteel, eikenverwelkingsdetectie wordt uitgevoerd door visuele diagnostiek (observatie met het blote oog), wat pas twee tot drie weken na infectie mogelijk is, of met laboratoriumtechnieken die zes uur tot twee weken duren en $ 60 tot $ 120 per monster kosten. In het veld, de symptomen van eikenverwelking kunnen worden verward met droogtestress of insectenschade.

Alleen al de kosten van het verwijderen van geïnfecteerde bomen worden geschat op $ 60 miljoen en ongeveer $ 400 tot $ 500 per boom. Dat is exclusief de impact op gerelateerde economische activiteiten. Eikenbomen vormen niet alleen een belangrijke natuurlijke habitat voor dieren in het wild, maar zijn ook een natuurlijke hulpbron voor brandhout, meubilair, bouw en veevoer.

De innovatie van het onderzoekslaboratorium van Abbas maakt het mogelijk om binnen 30 minuten na bemonstering eikenverwelkingsziekte op te sporen en dat voor een fractie van de kosten:minder dan vijf dollar per monster. De technologie maakt gebruik van de agglomeratie van gouden nanodeeltjes om een ​​chemiluminescent signaal te genereren dat kan worden gelezen door een draagbare lezer, in aanwezigheid van het DNA van de eikenverwelkingsschimmel. Het team verfijnt nu een draagbaar systeem dat vroege detectie van de ziekte in het veld mogelijk maakt zonder monsters naar het laboratorium te sturen. De nieuwe technologie vereist alleen het dompelen van houtsnippers die zijn verkregen van geïnfecteerde bomen in een eerste oplossing om het DNA te extraheren, vervolgens gemengd met een tweede oplossing van gouden nanodeeltjes om detectie mogelijk te maken met behulp van een draagbare luminometer.

"Als het gaat om het opsporen van ziekten, tijd is een cruciale factor die bepaalt of levens worden gered of niet. Echter, het maken van een snelle detectietechnologie is niet voldoende. De andere uitdaging is om de technologie betaalbaar en gemakkelijk te maken voor mensen om het te gebruiken, ’ zei Abbas.

"Dit is precies het soort innovatie waarvan we wisten dat het mogelijk zou zijn toen ons centrum werd opgericht. MITPPC brengt nieuw talent en nieuwe oplossingen voor de bedreigingen van terrestrische invasieve soorten, ' zei Venenette.